2022届高三物理二轮复习说课稿：第二讲 力与直线运动
高三物理二轮复习课件 专题二 第1课时 力与直线运动
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加速阶段：v0′＝v＝6 m/s， v′＝v0＝30 m/s 则：v0＝v＋a2t2，t2＝v0a－2 v＝4 s 则汽车运动的时间至少为 t＝t1＋t2＝10 s. (3)在加速阶段：v20－v2＝2a2x2 解得 x2＝72 m 则总位移 x＝x1＋x2＝180 m
专题二 力与物体的运动
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1．基本思路
专题二 力与物体的运动
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2．解题关键 抓住两个分析，受力分析和___运__动__情__况____分析，必要时要 画运动情景示意图．对于多运动过程问题，还要找准一个转折点， 特别是转折点的速度． 3．常用方法 (1)整体法与隔离法：单个物体的问题通常采用隔离法分析， 对于连接体类问题的分析通常是____整__体__法__与__隔__离__法_____的综合 应用．
[拓展训练 1] (2019·全国卷Ⅰ)如图，篮球架下的运动员原地 垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为 H.上升第一个H4 所 用的时间为 t1，第四个H4 所用的时间为 t2.不计空气阻力，则tt21满足 ()
专题二 力与物体的运动
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牛顿第二定律和 15 图象的结合
运动的合成与分 18 解
万有引力定律和 20 双星模型
万有引力定律的 16 应用
开普勒行星运动 15 定律的应用
15 题
18 题
专题二 力与物体的运动
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高三物理第二讲力和直线运动
板块一：力和运动第二讲：力和直线运动一、课堂精讲：题型一、图象问题例1．摩托车在平直公路上从静止开始起动，a 1 =1.6m/s 2，稍后匀速运动，然后减速，a 2=6.4m/s 2，直到停止，共历时130s ，行程1600m 。
试求：（1）摩托车行驶的最大速度v m（2）若摩托车从静止起动，a 1、a 2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间为多少？ 解析：（1）如图所示，利用推论v t 2-v 02=2as 有：122a v m +（130-21a v a v m m -）v m +222a v m =1600.其中a 1=1.6m/s 2,a 2=6.4m/s 2.解得：v m =12.8m/s （另一解舍去）. (2)行程不变，则图象中面积不变，当v 越大则t 越小，如图所示.设最短时间为t min ，则t min =2/1/a v a v m m + ① 22/12/22a v a v m m +=1600 ② 其中a 1=1.6m/s 2,a 2=6.4m/s 2.由②式解得v m =64m/s ，故t min =s s s 504.6646.164=+.即最短时间为50s.方法探究：本题要求考生对摩托车的运动过程有清晰的认识，包含了匀变速度直线和匀速直线运动，运动过程较复杂，但应用位移图象直观地解释摩托车的运动情景，对于第2问，更直观有效．例2．空间探测器从某一星球表面竖直升空，已知探测器质量为500kg （设为恒量），发动机推力为恒力，探测器升空后发动机因故障而突然关闭，如图1-2-2所示是探测器从升空到落回星球表面的速度—时间图像，则由图像可判断该探测器在星球表面所能达到的最大高度是多少？发动机工作的推力又为多少？v m t /s130 min解析 本题是根据图像来表达有关已知条件的。
正确理解v-t 图像各段斜率、各转折点、各块面积的含义是解答本题的关键。
由图可知，空间探测器在t 1=8秒时具有最大即时速度，t 2=24秒时才达到最大高度，且其最大高度为图像中△OAB 的面积，即h max =21×24×40m=480m 空间探测器在8秒内在推动和星球重力作用下加速上升，在8秒后部只在星球重力作用下减速上升和加速回落。
2022-2023年高考物理二轮复习 专题1力与运动第2讲力与直线运动课件
(三)掌握四种常用解题方法 1．基本公式法：如诊断卷第1题中，首先分析汽车从刚 进入ETC通道的识别区到刚好紧贴栏杆停下，这段时间汽车 的运动情况，针对刹车过程，题目已知量为初、末速度和加 速度，适合选择公式v2－v02＝2ax求解刹车距离。 2．推论法：如果条件允许，应用中间时刻速度、中间 位置速度、位移差公式等推论求解问题，可快速得出答案。 3．比例法：根据初速度为零的匀变速直线运动的比例 关系式求解。
第二讲 力与直线运动
1
课前自测诊断
2
课堂重点攻坚
3
课后“达标”检测
释疑4大考点 考点一 匀变速直线运动的规律及图像 本考点主要对匀变速直线运动规律及运动图像进行考 查，其中图像问题上失分，主要是审题不仔细、知识迁移不 够灵活造成的，匀变速直线运动规律的应用上失分，主要是 该考点与其他知识交汇点较多、试题情景取材常涉及生活实 际问题造成的。建议考生自学为主。
ma，可知F不变，故C错误，D正确。
[答案] BD
(二)理顺两类基本问题
1．由因推果 ——已知物体的受力情况，确定物体的运动情况 首先根据物体的受力确定物体的加速度，再根据加速度 特点及加速度与速度的方向关系确定速度变化的规律。如诊 断卷第4题中，先确定小滑环沿杆下落的加速度a1＝gcos θ(注 意不是a1＝gsin θ)，a2＝gcos 2θ，再应用位移公式列式比 较，得出结论。
2．由果溯因 ——已知物体的运动情况，确定物体的受力情况 由物体的运动情况，确定物体的加速度及其变化规律， 再结合牛顿第二定律确定受力情况。如诊断卷第5题中，先 利用频闪照片，结合Δx＝aT2可得：9d－3d＝a1T2，3d－d＝ a2T2，求出a1∶a2＝3∶1。再根据牛顿第二定律便可求出空 气阻力的大小f＝12mg。
2022届高考物理二轮复习 1.2 力与直线运动 讲义
专题一 相互作用与运动第2讲 力与直线运动基本知能：考点一| 匀变速直线运动规律及运动学图象1．匀变速直线运动的规律(1)速度公式：v ＝v 0＋at 。
(2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2。
(3)速度和位移的关系式：v 2－v 20＝2ax 。
(4)中间时刻的瞬时速度：v t2＝x t ＝v 0＋v 2。
(5)任意两个连续相等的时间T 内的位移之差是一个恒量，即Δx ＝x n ＋1－x n ＝aT 2。
2．对运动图象的认识，应注意以下三点：(1)x t 图象的斜率表示速度；v t 图象的斜率表示加速度；v t 图象的面积表示位移。
(2)无论是x t 图象还是v t 图象都只能描述直线运动的规律，而不表示物体运动的轨迹。
(3)x t 图象交点表示两物体位置相同，v t 图象交点表示两物体速度相等。
3．处理刹车类问题或匀减速运动问题时要注意判断速度减速到零的时间t 0＝v 0a ，再进行分析计算。
运动学图象[典例1] (多选)(2021·广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动。
下列v t 和s t 图象描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )A BC DBD [由题意可知，龙舟同时从同一起点线出发，在途中出现船头并齐表明两船到达同一位置。
由A 选项中的v t 图象可知，甲船的速度一直大于乙船的速度，整个运动过程中，甲一直在乙的前方，则在途中不可能出现船头并齐的情况，A 错误；由B 选项的v t 图象可知，刚开始时丙的速度大于甲的速度，达到共同速度后甲的速度大于丙的速度，两船从同一起点线出发，由v t 图象与横轴围成的面积表示位移可知，在途中可能出现船头并齐的情况，B 正确；s t 图象的交点表示两船到达同一位置，结合题意，两船从同一起点线出发，则s t 图象中两船的图象相交表示两船相遇，C 错误，D 正确。
高考物理二轮复习 专题二 力和直线运动精品教学案
【专题二】力和直线运动【考情分析】1．本专题涉及的考点有：参考系、质点；位移、速度和加速度；匀变速直线运动及其公式、图像。
《大纲》对位移、速度和加速度，匀变速直线运动及其公式、图像等考点均为Ⅱ类要求，即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
质点的直线运动是历年高考的必考内容。
可以单独命题，也可以与其他知识点如电场、磁场、电磁感应等知识结合出现在计算题中。
近年这部分的考查更趋向于对考生分析问题、应用知识能力的考查。
2．从高考试题看，作为一个孤立的知识点单独考查的命题并不多，更多的是与牛顿定律、带电粒子在电磁场中的运动等结合起来，作为综合试题中的一个知识点而加以体现。
主要题型为选择题、解答题，其中解答题多为中等或较难题。
【知识归纳】1．物体或带电粒子做直线运动的条件是物体所受合力与速度方向平行2．物体或带电粒子做匀变速直线运动的条件是物体所受合力为恒力，且与速度方向平行3．牛顿第二定律的内容是：物体运动的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与物体所受合外力的方向一致，且二者具有瞬时对应关系，此定律可以采用控制变量法进行实验验证．4．速度－时间关系图线的斜率表示物体运动的加速度，图线所包围的面积表示物体运动的位移．在分析物体的运动时，常利用v －t 图象帮助分析物体的运动情况．5．超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化．当a =g 时，物体完全失重．物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关，只决定于物体的加速度方向．6．匀变速直线运动的基本规律为： 速度公式：v 0+at 位移公式：2012x v t at =+速度和位移公式的推论为：v t 2-v 02=2ax 7．匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度为12x v t ==20tv v + 位移中点的瞬时速度为2x v =2220tv v + 【考点例析】一、 匀变速直线运动规律的应用【例1】跳水是一项优美的水上运动，图甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿．如果陈若琳质量为m ，身高为L ，她站在离水面H 高的跳台上， 重心离跳台面的高度为h 1，竖直向上跃起后重心又升高了h 2达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙所示，这时陈若琳的重心离水面约为h 3．整个过程中空气阻力可忽略不计，重力加速度为g ，求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间．【思路导引】（1）运动员在从起跳到手入水的过程中做什么运动?答案 匀减速运动或竖直上抛运动．（2）上跃过程的位移为多少?下落过程中的位移又为多少?位移大小根据什么来确立的?答案 上跃过程位移为重心位置的变化量h 2，下落过程的位移也是位移变化量（H+h 1+h 2-h 3），应根据重心位置的变化找位移．【解析】陈若琳跃起后可看作竖直向上的匀减速运动，重心上升的高度h 2，设起跳速度为v0，则v 02=2gh 2上升过程的时间t 1=gv 0解得t 1=gh 22 陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度x=H+h 1+h 2-h 3设下落过程的时间为t 2，则x=21gt 22解得t 2=gx 2=gh h h H )(2321-++陈若琳要完成一系列动作可利用的时间t=t 1+t 2=gh 22+g h h h H )(2321-++【答案】gh 22+gh h h H )(2321-++【解题指导】1．匀变速直线运动常以体育运动为背景设置物理情景，处理此类问题时，应注意建立运动模型，如本题就是建立了竖直上抛运动模型．2．尽管研究此跳水过程不能看成质点，但是求跳水过程的时间时，可看作质点来处理，其重心位置的变化，也即质点位置的变化．3．若对运动情景不清晰时，可画出运动草图，使抽象问题形象化．二、图象问题【例2】如图甲所示，质量m=2.0 kg 的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20．从t=0时刻起，物体受到一个水平力F 的作用而开始运动，前8 s 内F 随时间t 变化的规律如图乙所示．g 取10 m/s 2．求：（1）在图丙的坐标系中画出物体在前8 s 内的v —t 图象． （2）前8 s 内水平力F 所做的功．【解析】 （1）0~4 s 内，由牛顿第二定律得F -μmg=ma 1解得a 1=3 m/s 24 s 末物体的速度为v 4=a 1t 4=12 m/s4~5 s ，由牛顿第二定律得-F -μmg=ma 2解得a 2=-7 m/s 25 s 末物体的速度为v 5=5 m/s再经时间t 停止，则t=350a v -=2.5 s8 s 内的v —t 图象如图所示 （2）0~4 s 内的位移为x 1=21a 1t 42=24 m4~5 s 内位移为x 2=224252a v v -=8.5 m5 s 后水平力消失，所以前8 s 内力F 做的功为W=F 1x 1-F 2x 2=155 J（或由动能定理解）W -μm g （x 1+x 2）=21mv 52解得W =155 J【解题指导】1．v —t 图象反映的仍然是数学关系，只不过它有了具体的物理意义．因此要画v —t 图象，必须采用动力学的方法得到v 与t 的数学关系．2．对于多过程问题要划分不同运动阶段，逐过程分析． 3．v —t 图象斜率表示加速度，面积表示位移，因此第（2）问求位移时可借用图象来求，请同学们自己完成．三、 追及和相遇问题例3、车以25 m/s 的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当两车相距1 000 m 时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达30 m/s ，若使摩托车在4 min 时刚好追上汽车，摩托车追上汽车后，关闭油门，速度达到12 m/s 时，冲上光滑斜面，上滑最大高度为H ，求：（1）摩托车做匀加速运动的加速度a ?（2）摩托车追上汽车前两车相距最大距离x ? （3）摩托车上滑最大高度H ?（g 取10 m/s 2）解析 （1）设汽车位移为x 1，摩托车位移为x 2摩托车的加速度为a ，摩托车达到最大速度所用时间为t ，则30=atx 1=25×240x 2=a2302+30（240-a30）追上条件为x 2=x 1+1 000解得a=49=2.25 m/s2（2）摩托车与汽车速度相等时相距最远，设此时刻为T ，最大距离为x m即25=aT解得T=9100sx m =1 000+25T -221aT =910250m=1 138 m（3） 221Mv =MgH解得H=7.2 m答案 （1）2.25 m/s2 （2）1 138 m （3）7.2 m 【解题指导】分析追及问题的方法技巧1．要抓住一个条件，两个关系一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上或两者距离最大，最小的临界条件，也是分析判断的切入点．两个关系：即时间关系和位移关系．通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口．2．若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动．3．仔细审题，充分挖掘题目中的隐含条件，同时注意 v —t 图象的应用．四、动力学的两类基本问题【例4】一根质量分布均匀的长直绳AB ，在水平恒定外力F 的作用下，沿光滑水平面以v 0=2 m/s 的初速度做匀加速直线运动（忽略绳子的形变）， 在头2 s 内所通过的位移等于绳长的6倍．如图甲所示，绳内距A 端x 处的张力（即绳内部之间的拉力）F T 与x 的关系如图乙所示，利用图象和题中的已知数据，求：（1）距A端1.5 m处绳内的张力多大?（2）绳子的质量多大?【解析】解法一（1）由图象可知函数F T=（6-3x） N当x=1.5 m时绳间的拉力F T=1.5 N（2）由图象可得：绳长l=2 m；水平恒力F=6 N1at2由匀加速运动位移公式x=v0t+2得a=4 m/s2由牛顿第二定律得F=maF=1.5 kg得m=a解法二由图象可得：绳长l=2 m；水平恒力F=6 N由匀1at2加速运动位移公式x=v0t+2得a=4 m/s2由牛顿第二定律得F=mam，以此段由题意可知：从x=1．5 m处到B端这段绳质量为4绳为研究对象m aF T=4由图象得x=1.5 m处F T=1.5 NF=1.5 kgm=a答案（1）1.5 N （2）1.5 kg【解题指导】1．牛顿第二定律应用的两类基本问题：物体的受力情况的分析加速度物体的运动状态及变化．2．分析复杂的动力学问题时应注意（1）仔细审题，分析物体的受力及受力的变化情况，确定并划分出物体经历的每个不同的过程．（2）逐一分析各个过程中的受力情况和运动情况，以及总结前一过程和后一过程的状态有何特点．（3）前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的交接点受力的变化，状态的特点，往往是解题的关键．3．常用的解题方法：（1）整体与隔离法；（2）假设法．【方法技巧】1．动力学的两类基本问题的处理思路（1）已知力求运动，应用牛顿第二定律求加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式求出物体的运动情况——任意时刻的位置和速度，以及运动轨迹．（2）已知运动求力，根据物体的运动情况，求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律，推断或者求出物体的受力情况．2．动力学问题通常是在对物体准确受力分析的基础上，采用___________或者是_________求合力，然后结合牛顿第二定律列式求解．正交分解法图解法3．匀减速直线运动问题通常看成反方向的匀加速直线运动来处理，这是利用了运动的_________性．在竖直上抛运动和类竖直上抛运动的处理中也常用此法．对称4．借用v－t图象分析：v－t图象表示物体的运动规律，形象而且直观．【专题训练】1．水平地面上放着一质量为1 kg的物体，t=0时在一个方向不变的水平拉力作用下运动，t=2 s时撤去拉力，物体在4s内速度随时间的变化图象如图所示，则物体（）A．所受的摩擦力大小为1 NB．第1 s内受到的拉力大小是2 NC．在4 s末回到出发点D．在4 s内的平均速度为1.5 m/s2．如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其v—t图象如图乙所示，规定向右为正方向．下列判断正确的是（）A．在3 s末，物体处于出发点右方B．在1~2 s内，物体正向左运动，且速度大小在减小C．在1~3 s内，物体的加速度方向先向右后向左D．在0~1 s内，外力F不断增大3．一种巨型娱乐器材可以让人体验超重和失重的感觉．一个可乘多个人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机运送到几十米的高处，然后让座舱自由下落．下落一定高度后，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列判断正确的是（）A．座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B．座舱在自由下落的过程中人处于完全失重状态C．座舱在减速运动的过程中人处于超重状态D．座舱在减速运动的过程中人处于失重状态4．沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷（设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计）．如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，那么，下列说法中正确的是（）A．当在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力B．当在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力C．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对他的支持力D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对他的支持力5．如图所示，质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g 取10 m/s2，则（）A．此物体在AB段做匀加速直线运动B．此物体在AB段做匀速直线运动C．此物体在OA段做匀加速直线运动D．此物体在OA段做匀速直线运动6．静止不动的航空母舰上的舰载飞机在助推装置的作用下获得v0=40m/s的初速度，接着在滑行跑道上做匀加速滑行达到v1=80 m/s的速度后起飞，滑行距离x1=75 m，而一般民航客机从静止开始做匀加速滑行达到v2=40 m/s的速度后起飞，滑行距离x2=2 000 m，求滑行时舰载飞机的加速度a1与民航客机的加速度a2的比值．7．某些城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过v m=30 km/h．一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止，交警测得车轮在地面上滑行的痕迹长x m=10 m．从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.72，取g=10 m/s2．（1）请你判断汽车是否违反规定超速行驶．（2）目前，有一种先进的汽车制动装置，可保证车轮在制动时不被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时不但可以使汽车便于操控，而且可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小．假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m ，汽车正常行驶的速度为v ，试推出刹车距离x 的表达式．8．如图所示， 一足够长的光滑斜面倾角为θ=30°，斜面AB 与水平面BC 连接，质量m=2 kg 的物体置于水平面上的D 点，D 点距B 点d=7 m ．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，当物体受到一水平向左的恒力F=8 N 作用t=2 s 后撤去该力，不考虑物体经过B 点时的碰撞损失，重力加速度g 取10 m/s 2．求撤去拉力F 后，经过多长时间物体经过B 点? 【参考答案】1．解析 2~4 s 内只受摩擦力F f =ma =1 N ，A 对；第1 s 内由牛顿第二定律F-F f =ma ′，F=3 N ，B 错；图象面积表示位移， C 错；v=1.25 m/s ，D 错．答案：A2．解析 由图象面积的意义知A 对；1~2 s 内向右运动，B 错；1~3 s 内直线的斜率不变，加速度不变，C 错；0~1 s 内tv∆∆在减小，a 减小，F=ma 减小，D 错．答案 A3．解析 由超重、失重的条件看加速度，当运动的加速度向下时，失重，且向下的a=g 时，处于完全失重；加速度向上时，处于超重状态，由此确定B 、C 项正确．答案：BC 4．答案：D 5．解析 W F =F·x ，AB 段直线的斜率表示力F ，F ==-61527 2 N ， F f =μmg =0.1×2×10 N=2 N ，F=F f ， B 正确F OA =315=5 N>F f ， C 正确．答案 BC6．解析 对舰载飞机有v 12-v 02=2a 1x 1对民航客机有v 22=2a 2x 2得 221221221)(v x v v x a a -= 代入数据解得8021=a a 【答案】807．解析 （1）因为汽车刹车且车轮抱死后，汽车受滑动摩擦力作用做匀减速运动，所以滑动摩擦力大小F f =μmg汽车的加速度a=mF f -=-μg由v 12-v 02=2ax且v 1=0得v 0=m gx μ2=12 m/s=43．2 km/h>30 km/h 即这辆车是超速的．（2）刹车距离由两部分组成，一是司机在反应时间内汽车行驶的距离x 1，二是刹车后匀减速行驶的距离x 2．x=x 1+x 2=vt +av 22加速度大小a=mF则x=vt +Fmv 22答案 （1）这辆车是超速的 （2）x=vt+Fmv 228．解析 在F 的作用下物体运动的加速度a 1，由牛顿运动定律得F-μmg =ma 1解得a 1=2 m/s2F 作用2 s 后的速度v 1和位移x 1分别为v 1=a 1t=4 m/s ；x 1=21a 1t 2=4 m撤去F 后，物体运动的加速度为a 2μmg=ma 2解得a 2=2 m/s2第一次到达B 点所用时间t 1，则d-x 1=v 1t 1-21a 2t 12解得t 1=1s此时物体的速度v 2=v 1-a 2t 1=2 m/s当物体由斜面重回B 点时，经过时间t 2，物体在斜面上运动的加速度为a 3，则Mg sin 30°=ma 3t 2=322a v =0.8 s第二次经过B 点时间为t=t 1+t 2=1.8 s所以撤去F 后，分别经过1 s 和1.8 s 物体经过B 点． 答案 1 s 1.8 s。
二轮专题复习说课稿(力和运动)
训练7.
如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上 一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈 保持静止，则地面对斜劈的摩擦力 A．等于零 B．.不为零，方向向右 C．不为零，方向向左 D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方 向向右
训练8.
如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运 行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光 滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上 传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图像 （以地面为参考系）如图乙所示。已知v2＞v1，则 A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后 向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力 作用
三．复习设计
（一）教学内容
第一讲：力与物体的平衡（静态平衡和动态平衡） 例题略
第二讲：牛顿运动定律（解题的基本思路和方法） 例题略
第三讲：力与直线、曲线运动（平抛运动和圆周运动） 例题略 第四讲：万有引力（航天科技，如天宫一号对接） 例题略
（二）时间安排 约一周半时间（具体结合实际安排）
（三）重点、难点
a
b
训练4.
如图1所示，在原来静止的木箱内，放有A物 体，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止，现 突然发现A被弹簧拉动，则木箱的运动情况 可能是（ ） A. 加速下降 B. 减速上升 C. 匀速向右运动 D. 加速向左运 动
训练5.
如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定 的初速在动摩擦因数为μ的பைடு நூலகம்平地面上做匀减 速运动，不计其它外力及空气阻力，则其中 一个质量为m的土豆A受其它土豆对它的总作 用力大小应是
传送带问题
2020版高考物理二轮复习第1部分专题1力与运动第2讲力与直线运动教案2
力与直线运动[高考统计·定方向] (教师授课资源)考点考向五年考情汇总考向1.匀变速直线运动规律的应用2017·全国卷Ⅱ T 242018·全国卷ⅠT 142016·全国卷ⅢT 161.匀变速直线运动规律的应用考向2.匀变速直线运动推论及比例关系的应用2019·全国卷ⅠT 18考向1.图象的选取与转换2.运动图象问题考向2.图象信息的应用2018·全国卷Ⅲ T 182018·全国卷Ⅱ T 192016·全国卷Ⅰ T 21考向1.动力学的两类基本问题2019·全国卷Ⅲ T 202016·全国卷Ⅱ T 192018·全国卷Ⅱ T 242015·全国卷Ⅰ T 20考向2.瞬时性问题2018·全国卷Ⅰ T 15考向3.连接体问题2015·全国卷Ⅱ T 203.牛顿运动定律的应用考向4.临界和极值问题 2017·全国卷Ⅱ T 25 匀变速直线运动规律的应用(5年4考)❶近几年高考对匀变速直线运动规律的考查，重在基本规律的应用，命题背景来源于生活中的实际问题。
❷在2020年的备考中要加强以实际问题为背景的题目的训练。
1．(2018·全国卷Ⅰ·T 14)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。
在启动阶段，列车的动能( )A ．与它所经历的时间成正比B ．与它的位移成正比C ．与它的速度成正比D ．与它的动量成正比B [列车启动的过程中加速度恒定，由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v ＝at ，且列车的动能为E k ＝mv 2，由以上整理得E k ＝ma 2t 2，动能与时间的平方成正比，动能与速1212度的平方成正比，A 、C 错误；将x ＝at 2代入上式得E k ＝max ，则列车的动能与位移成正比，12B 正确；由动能与动量的关系式E k ＝可知，列车的动能与动量的平方成正比，D 错误。
(新课标)高考物理大二轮复习 专题一 力与运动 第二讲 力与物体的直线运动教学案-人教版高三全册物理
第二讲 力与物体的直线运动[答案] (1)合外力为零 (2)(4)热点考向一运动学基本规律的应用【典例】(2019·全国卷Ⅰ)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个H4所用的时间为t1，第四个H4所用的时间为t2.不计空气阻力，则t2t1满足( )A ．1<t 2t 1<2B ．2<t 2t 1<3C ．3<t 2t 1<4 D ．4<t 2t 1<5[思路引领] 可考虑逆向思维法，将竖直上抛运动等效为逆向的自由落体运动． [解析] 本题应用逆向思维求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动，所以第四个H4所用的时间为t 2＝2×H4g ，第一个H4所用的时间为t 1＝2Hg－2×34H g ，因此有t 2t 1＝12－3＝2＋3，即3<t 2t 1<4，选项C 正确． [答案] C1．匀变速直线运动的“四类公式”2．处理匀变速直线运动的五种方法迁移一以生产、生活实际考查1．(多选)(2019·某某名校联盟)拥堵已成为现代都市一大通病，发展“空中轨道列车”(简称空轨，如图所示)是缓解交通压力的重要举措．假如某空轨从甲站沿直线运动到乙站，为了使旅客舒适，其加速度不能超过2.5 m/s2，行驶的速度不能超过50 m/s.已知甲、乙两站之间的距离为2.5 km，下列说法正确的是( )A ．空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为25 sB ．空轨从最大速度开始刹车到停下来运动的最小位移为500 mC ．从甲站运动到乙站的最短时间为70 sD ．从甲站运动到乙站的最大平均速度为25 m/s[解析] 空轨从静止开始以最大加速度加速到最大速度时所用时间最短，则最短时间为t 1＝v maxa max＝20 s ，选项A 错误；以最大加速度刹车时，空轨从最大速度开始刹车到停下来运动的位移最小，由v 2max ＝2a max x 解得最小位移为x ＝500 m ，选项B 正确；以最大加速度加速到最大速度，然后以最大速度匀速运动，再以最大加速度刹车时，空轨从甲站到乙站的运动时间最短，且刹车时间与加速时间相等，等于t 1，两段时间对应的位移相等，等于x ，匀速运动时间为t 2＝2500 m －2xv max＝30 s ，所以最短时间为t ＝2t 1＋t 2＝70 s ，选项C 正确；从甲站运动到乙站的最大平均速度为v ＝250070m/s ＝35.7 m/s ，选项D 错误． [答案] BC迁移二 以追及、相遇模型考查2．(2019·某某四校联考)货车A 在平直公路上以20 m/s 的速度匀速行驶，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B 时，两车间的距离仅有75 m ．(这段公路很窄，无法靠边让道)(1)若此时B 车立即以2 m/s 2的加速度启动，通过计算判断：如果A 车司机没有刹车，是否会撞上B 车．若不相撞，求两车间的最小距离；若相撞，求出从A 车发现B 车到A 车撞上B 车的时间．(2)若A 车司机发现B 车，立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s 2(两车均视为质点)，为避免碰撞，在A 车刹车的同时，B 车立即做匀加速直线运动(不计反应时间)，B 车的加速度至少为多大才能避免发生事故．(结果保留两位小数)[解析] (1)设两车不相撞，经过的时间为t 时，两车速度相等，则有v A ＝v B对B 车又有v B ＝at 联立可得t ＝10 st 时间内A 车的位移x A ＝v A t ＝200 m t 时间内B 车的位移x B ＝12at 2＝100 m因为x B ＋x 0＝175 m<x A所以假设不成立，两车会相撞，设经过时间t 1两车相撞，有v A t 1＝x 0＋12at 21代入数据解得t 1＝5 s ，另一解舍去．(2)已知A 车的加速度大小a A ＝2 m/s 2，初速度v A ＝20 m/s设B 车的加速度大小为a B ，B 车运动时间为t 2时两车速度相等，且此时两车恰好不相撞，则有v A ′＝v A －a A t 2，v B ′＝a B t 2且v A ′＝v B ′在时间t 2内A 车的位移大小x A ′＝v A t 2－12a A t 22B 车的位移大小x B ′＝12a B t 22又x B ′＋x 0＝x A ′联立并代入数据解得a B ＝0.67 m/s 2. [答案] (1)会相撞 5 s (2)0.67 m/s 2追及减速运动的物体时，要注意隐含条件，即两物体相遇时，要先判断被追物体的速度是否已经减为零，根据t ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪v 0a首先分析出相遇时减速物体的状态.热点考向二 挖掘图像信息解决动力学问题【典例】 (多选)(2019·全国卷Ⅲ)如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t ＝0时，木板开始受到水平外力F 的作用，在t ＝4 s 时撤去外力．细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图(b)所示，木板的速度v 与时间t 的关系如图(c)所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取10 m/s 2.由题给数据可以得出( )A ．木板的质量为1 kgB ．2 s ～4 s 内，力F 的大小为0.4 NC ．0～2 s 内，力F 的大小保持不变D ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2[思路引领] 题图(b)中细绳上拉力的变化情况与木板的受力情况不易联系在一起，是本题的易错点．要通过力传感器固定判断出物块相对于地面静止，从而判断木板的受力情况，由v －t 图像求出木板在施加力F 时的加速度和撤掉F 时的加速度，根据牛顿第二定律求解待求物理量．[解析] 由题图(c)可知木板在0～2 s 内处于静止状态，再结合题图(b)中细绳对物块的拉力f 在0～2 s 内逐渐增大，可知物块受到木板的摩擦力逐渐增大，故可以判断木板受到的水平外力F 也逐渐增大，选项C 错误；由题图(c)可知木板在2～4 s 内做匀加速运动，其加速度大小为a 1＝0.4－04－2m/s 2＝0.2 m/s 2，在4～5 s 内做匀减速运动，其加速度大小为a 2＝0.4－0.25－4m/s 2＝0.2 m/s 2，另外由于物块静止不动，同时结合题图(b)可知物块与木板之间的滑动摩擦力F f ＝f ，故对木板进行受力分析，由牛顿第二定律可得F －F f ＝ma 1、F f ＝ma 2，解得m ＝1 kg 、F ＝0.4 N ，选项A 、B 均正确；由于不知道物块的质量，所以不能求出物块与木板之间的动摩擦因数，选项D 错误．[答案] AB1．从v －t 图像巧分析四个物理量(1)速度：从速度轴上读出速度，正负表示物体的运动方向．(2)时间：从时间轴上读出时刻，两时刻的差值表示物体的运动时间．(3)位移：由图线与时间轴围成的面积表示位移，时间轴上方表示位移的方向与规定的正方向相同，下方表示位移的方向与规定的正方向相反．(4)加速度：由图线的斜率求得，斜率的正、负表示加速度的方向．2．求解运动图像与牛顿第二定律综合问题的基本思路迁移一动力学中的F－t图像1．(多选)(2019·某某模拟)物体最初静止在倾角θ＝30°的足够长斜面上，如图甲所示受到平行斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图像如图乙所示，开始运动2 s后物体以2 m/s的速度匀速运动，下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )A．物体的质量m＝1 kgB ．物体的质量m ＝2 kgC ．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝33D ．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝7315[解析] 由开始运动2 s 后物体以2 m/s 的速度匀速运动，可知0～2 s 内物体的加速度大小为a ＝1 m/s 2；在0～2 s 内对物体应用牛顿第二定律得，F 1＋mg sin30°－μmg cos30°＝ma,2 s 后由平衡条件可得，F 2＋mg sin30°－μmg cos30°＝0，联立解得m ＝1 kg ，μ＝7315，选项A 、D 正确． [答案] AD迁移二 动力学中的a －F 图像2．(多选)(2019·某某六校联考)用一水平力F 拉静止在水平面上的物体，在F 从零开始逐渐增大的过程中，加速度a 随外力F 变化的图像如图所示，g ＝10 m/s 2，则可以得出( )A ．物体与水平面间的最大静摩擦力B ．F 为14 N 时物体的速度C ．物体与水平面间的动摩擦因数D ．物体的质量[解析] 由题图可知，物体在水平面间的最大静摩擦力为7 N ，A 正确；由F －μmg ＝ma ，解得a ＝1mF －μg ，将F 1＝7 N ，a 1＝0.5 m/s 2，F 2＝14 N ，a 2＝4 m/s 2代入上式可得m ＝2kg ，μ＝0.3，C 、D 正确；因物体做变加速运动，无法求出F 为14 N 时物体的速度，B 错误．[答案] ACD处理运动图像时容易出现的错误有以下几点：(1)对于x －t 图像，图线在纵轴上的截距表示t ＝0时物体的位置；对于v －t 和a －t 图像，图线在纵轴上的截距并不表示t ＝0时物体的位置．(2)在v －t 图像中，两条图线的交点不表示两物体相遇，而是表示两物体速度相同．(3)v －t 图像中两条图线在v 轴上的截距不同，不少同学误认为两物体的初始位置不同，位置是否相同应根据题中条件确定.热点考向三 利用牛顿运动定律解决多体问题【典例】 (2017·某某卷)一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m 的小物块a 相连，如图所示．质量为35m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x 0.从t ＝0时开始，对b 施加沿斜面向上的外力，使b 始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a 、b 分离；再经过同样长的时间，b 距其出发点的距离恰好也为x 0.弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g .求：(1)弹簧的劲度系数； (2)物块b 加速度的大小；(3)在物块a 、b 分离前，外力大小随时间变化的关系式． [思路引领] (1)由运动学公式知形变量为34x 0时二者分离．(2)分离时，ab 间没有弹力，a 、b 加速度相同．[解析] (1)对整体分析，根据平衡条件可知开始时沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有kx 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋35m g sin θ， 解得k ＝8mg sin θ5x 0.(2)由题意可知，b 经两段相等的时间位移为x 0，由x ＝12at 2可知x 1x 0＝14，说明当形变量x 2＝x 0－x 1＝3x 04时二者分离；对物块a 分析，因分离时a 、b 间没有弹力，a 、b 加速度相同，则对物块a ，根据牛顿第二定律可知kx 2－mg sin θ＝ma ，解得a ＝g sin θ5.(3)设时间为t ，则经时间t 时，a 、b 运动的位移 x ＝12at 2＝gt 2sin θ10， 弹簧形变量Δx ＝x 0－x ，对整体分析，由牛顿第二定律有F ＋k Δx －⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋35m g sin θ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋35m a ，解得F ＝825mg sin θ＋4mg 2sin 2θ25x 0t 2，因分离时位移x ＝x 1＝x 04，由x ＝x 04＝12at 21解得t 1＝5x 02g sin θ，故应保证t <5x 02g sin θ，F 的表达式才能成立．[答案] (1)8mg sin θ5x 0 (2)g sin θ5(3)F ＝825mg sin θ＋4mg 2sin 2θ25x 0t 2⎝⎛⎭⎪⎫0≤t <5x 02g sin θ解决连接体问题应注意的问题1．整体法与隔离法的优点和使用条件(1)当连接体中各物体具有共同的加速度时，一般采用整体法；当系统内各物体的加速度不同时，一般采用隔离法．(2)求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法． 2．两物体分离或相对滑动的条件(1)叠加体类的连接体：两物体间刚要发生相对滑动时物体间的静摩擦力达到最大值． (2)靠在一起的连接体：分离时相互作用力为零，但此时两物体的加速度仍相同． 3．用滑轮连接的连接体的处理方法通过滑轮连接的两个物体：加速度相同，但轻绳的拉力不等于悬挂物体的重力．迁移一 平面上的多体模型1．(2019·某某六校联考)水平地面上有质量分别为m 和4m 的物块A 和B ，两者与地面的动摩擦因数均为μ.细绳的一端固定，另一端跨过轻质、光滑动滑轮与A 相连，动滑轮与B 相连，如图所示．初始时，细绳处于水平拉直状态．若物块A 在水平向右的恒力F 作用下向右移动了距离s ，重力加速度大小为g .求：(1)物块B 受到的摩擦力； (2)物块A 、B 的加速度大小．[解析] (1)物块B 受到的摩擦力大小为f ＝4μmg(2)设物块A 、B 的加速度大小分别为a A 、a B ，细绳中的X 力为T .由牛顿第二定律得F －μmg －T ＝ma A2T －4μmg ＝4ma B物块A 移动了距离s ，则物块B 移动的距离为s 1＝12s由A 和B 的位移关系得a A ＝2a B 联立解得a A ＝F －3μmg2ma B ＝F －3μmg 4m.[答案] (1)4μmg (2)F －3μmg 2m F －3μmg4m迁移二 斜面上的多体模型2.(2019·某某某某期末)如图所示，空间有场强大小为E ，方向沿斜面向下的匀强电场；光滑绝缘斜面的倾角为θ，底端固定一根劲度系数为k 的轻弹簧；彼此绝缘的A 、B 两物体静止在弹簧顶端，A 、B 接触但不粘连，A 的质量为m ，电荷量为＋q ，B 的质量也为m ，不带电，弹簧处于弹性限度内，重力加速度为g ；某时刻，在沿斜面向上的大小为F 的外力作用下，A 、B 一起以相同的加速度向上做匀加速运动，则当A 、B 分离瞬间( )A ．弹簧的形变量为0B ．弹簧的形变量为x ＝qE ＋FkC ．A 的速度达到最大D ．A 的加速度为0[解析]A 、B 分离瞬间，A 、B 间无相互作用力且加速度相同，对B 受力分析，由牛顿第二定律可知F －mg sin θ＝ma ，对A 受力分析，由牛顿第二定律可知kx －mg sin θ－qE ＝ma ，解得x ＝qE ＋Fk，A 错误，B 正确；由于此时A 具有向上的加速度，则A 的速度不是最大且加速度不为0，C 、D 错误．[答案] B斜面固定，多个物体沿斜面运动，外加电场、磁场或者一个力，这类题目的本质是平面问题移到了斜面上．处理此类问题，主要考虑两个方面．(1)分清斜面体是否光滑，若不光滑，动摩擦因数是否已知．(2)多个物体是否有相对运动，采用整体法或者隔离法，进行受力分析、运动分析，最后确定用“力法”还是“能法”求解.热点考向四 利用牛顿运动定律解决多过程问题【典例】 (2019·某某名校联盟)消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下．假设一名质量为60 kg 、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18 m 的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下．已知杆的质量为200 kg ，消防队员着地的速度不能大于6 m/s ，手和腿对杆的最大压力为1800 N ，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g 取10 m/s 2.假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度． (2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力． (3)消防队员下滑的最短时间．[思路引领] (1)消防队员开始阶段自由下落的末速度为下滑过程的最大速度． (2)若消防员以最短时间滑下，他应先以加速度g 做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动．[解析] (1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度v m ， 有2gh 1＝v 2m消防队员受到的滑动摩擦力F f ＝μF N ＝0.5×1800 N＝900 N减速阶段的加速度大小：a 2＝F f －mg m＝5 m/s 2减速过程的位移为h 2，由v 2m －v ′2＝2a 2h 2v ′＝6 m/s又h ＝h 1＋h 2以上各式联立可得：v m ＝12 m/s (2)以杆为研究对象得：F N ′＝Mg ＋F f ′＝2900 N根据牛顿第三定律得，杆对地面的最大压力为2900 N.(3)最短时间为t min ＝v m g ＋v m －v ′a 2＝2.4 s.[答案] (1)12 m/s (2)2900 N (3)2.4 s1．多过程问题很多动力学问题中涉及的物体有两个或多个连续的运动过程，在物体不同的运动阶段，物体的运动情况和受力情况都发生了变化，这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题．2．类型多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题． 3．解题策略(1)任何多过程的复杂物理问题都是由很多简单的小过程构成，有些是承上启下，上一过程的结果是下一过程的已知，这种情况需一步一步完成．(2)有些是树枝形，告诉的只是旁支，要求的是主干(或另一旁支)，这就要求仔细审题，找出各过程的关联，按顺序逐个分析；对于每一个研究过程，选择什么规律，应用哪一个运动学公式要明确．(3)注意两个过程的连接处，通常加速度可能突变，但速度不会突变，速度是联系前后两个过程的桥梁．(2019·某某五校联考)避险车道是避免恶性交通事故发生的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s 时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m 时，车头距制动坡床顶端38 m ，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44.货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g ＝10 m/s 2.求：(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向； (2)制动坡床的长度．[解析] (1)设货物的质量为m ，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢间的动摩擦因数μ＝0.4，受摩擦力大小为f ，加速度大小为a 1，则f ＋mg sin θ＝ma 1① f ＝μmg cos θ②联立①②式并代入数据得a 1＝5 m/s 2③a 1的方向沿制动坡床向下．(2)设货车的质量为M ，车尾位于制动坡床底端时的车速为v ＝23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s 0＝38 m 的过程中，用时为t ，货物相对制动坡床的运动距离为s 1，在车厢内滑动的距离s ＝4 m ，货车的加速度大小为a 2，货车相对制动坡床的运动距离为s 2.货车受到制动坡床的阻力大小为F ，F 是货车和货物总重的k 倍，k ＝0.44，货车长度l 0＝12 m ，制动坡床的长度为l ，则Mg sin θ＋F －f ＝Ma 2④ F ＝k (m ＋M )g ⑤ s 1＝vt －12a 1t 2⑥ s 2＝vt －12a 2t 2⑦s ＝s 1－s 2⑧l ＝l 0＋s 0＋s 2⑨，联立①②④～⑨并代入数据得l ＝98 m.[答案](1)5 m/s2沿制动坡床向下(2)98 m解决“多过程”问题的关键：首先明确每个“子过程”所遵守的规律，其次找出它们之间的关联点，然后列出“过程性方程”与“状态性方程”.高考热点模型构建——“传送带”与“板块”模型考向一 “传送带”模型【典例1】 (2019·江淮十校联考)如图所示，工厂利用倾角θ＝30°的皮带传输机，依次将轻放在皮带底端的每包质量为m ＝50 kg 的货物，从地面运送到高出水平地面h ＝2.5 m 的平台上，传输机的皮带以v ＝1 m/s 的速度顺时针转动且不打滑，货物无初速度地放在皮带上．已知货物与皮带间的动摩擦因数为μ＝235，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2.(1)求将每包货物从地面运送到平台上所用的时间t .(2)若皮带传输机由电动机带动，求把每包货物从地面运送到平台上，电动机需要多做的功W .[思路引领][解析] (1)设货物做加速运动时的加速度为a ，时间为t 1，位移为x 1，根据牛顿第二定律，有μmg cos θ－mg sin θ＝ma ，代入数据解得a ＝1 m/s 2 则t 1＝v a ＝1 s ，x 1＝12at 21＝0.5 m货物与皮带达到共同速度后，与皮带一起向上做匀速运动货物做匀速运动的时间t 2＝hsin θ－x 1v＝4.5 s故将每包货物从地面运送到平台上所用的时间t ＝t 1＋t 2＝5.5 s. (2)解法一：货物做加速运动的过程中，皮带的位移x 2＝vt 1＝1 m ，相对位移Δx ＝x 2－x 1＝0.5 m根据能量守恒定律得W ＝μmg cos θ·Δx ＋mgh ＋12mv 2代入数据解得W ＝1425 J.解法二：货物做加速运动的过程中，皮带所受的摩擦力f 1＝f max ＝μmg cos θ，皮带的位移x 2＝vt 1货物与皮带一起做匀速运动的过程中，皮带所受的摩擦力f 2＝mg sin θ，皮带的位移x 3＝vt 2则W ＝W 1＋W 2＝f 1x 2＋f 2x 3 代入数据解得W ＝1425 J. [答案] (1)5.5 s (2)1425 J传送带问题的处理技巧(1)分析物体的受力情况要考虑物体与传送带间的相对运动．(2)求物体的加速度、速度和位移时不需要考虑传送带的运动情况，即相当于传送带是不动的．(3)求物体相对传送带的路程时，需要考虑传送带的运动情况，若物体与传送带运动方向相同，则相对路程为两者路程之差，若物体与传送带运动方向相反，则相对路程为两者路程之和.考向二 “板块”模型【典例2】 (2019·某某卷)如图所示，质量相等的物块A 和B 叠放在水平地面上，左边缘对齐．A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A ，A 立即获得水平向右的初速度，在B 上滑动距离L 后停下．接着敲击B ，B 立即获得水平向右的初速度，A 、B 都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .求：(1)A 被敲击后获得的初速度大小v A ；(2)在左边缘再次对齐的前、后，B 运动加速度的大小a B 、a B ′； (3)B 被敲击后获得的初速度大小v B .[思路引领] 处理本题的关键点有二：一是弄清临界点(或转折点)，即物块A 与物块B 达到共同的速度或物块A 离开物块B 时的受力情况以及运动状态的变化为转折点，本题中临界点为A 、B 共速；二是两个关联，即发生转折前后物块的受力情况以及物块A 与物块B 的位移之间的关联，必要时要通过画图理清关系，即B 的位移与A 的位移之差应等于L .[解析] (1)由牛顿运动定律知，A 加速度的大小a A ＝μg 匀变速直线运动2a A L ＝v 2A 解得v A ＝2μgL (2)设A 、B 的质量均为m对齐前，B 所受合外力大小F ＝3μmg 由牛顿运动定律F ＝ma B ，得a B ＝3μg 对齐后，A 、B 所受合外力大小F ′＝2μmg 由牛顿运动定律F ′＝2ma B ′，得a B ′＝μg(3)经过时间t ，A 、B 达到共同速度v ，位移分别为x A 、x B ，A 加速度的大小等于a A 则v ＝a A t ，v ＝v B －a B tx A ＝12a A t 2，x B ＝v B t －12a B t 2且x B －x A ＝L 解得v B ＝22μgL[答案](1)2μgL(2)3μgμg(3)22μgL滑块与滑板间相对滑动的临界条件(1)运动学条件：若两物体速度或加速度不等，则会相对滑动．(2)力学条件：一般情况下，假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法算出滑块“所需要”的摩擦力f，比较f与最大静摩擦力f max的关系，若f>f max，则发生相对滑动．(3)滑块滑离滑板的临界条件：当滑板的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件.1．(多选)(2019·某某高三年级教学质检)如下图甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以恒定速度运行，将一质量m＝1 kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法正确的是( )A．传送带沿逆时针转动，速度大小为4 m/sB．物体与传送带间的动摩擦因数为0.75C．0～8 s内物体位移的大小为14 mD．0～8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J[解析] 由题图可知小物体先反向做减速运动后向正方向做加速运动，故可知传送带速度方向沿顺时针方向，最终物体和传送带的速度相同，故传送带速度大小为4 m/s ，故A 错误；根据v －t 图像的斜率表示加速度，物体相对传送带滑动时的加速度大小为a ＝22m/s 2＝1 m/s 2，由牛顿第二定律得μmg cos37°－mg sin37°＝ma ，解得μ＝0.875，故B 错误；0～8 s 内物体的位移为s ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12×2×2＋2＋62×4 m ＝14 m ，故C 正确；0～8 s 内只有前6 s 内物体与传送带发生相对滑动，0～6 s 内传送带运动的距离为s 带＝4×6 m＝24 m,0～6 s 内物体的位移为s 物＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12×2×2＋4×42 m ＝6 m ，因摩擦而产生的热量为Q ＝μmg cos37°·(s 带－s 物)＝126 J ，故D 正确．[答案] CD2．(2019·某某外校阶段性测试)如图1甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B (长木板足够长)的左端放着小物块A .某时刻，A 受到水平向右的外力F 作用，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，即F ＝kt ，其中k 为已知常数．若A 、B 之间的滑动摩擦力F f 的大小等于最大静摩擦力，且A 、B 的质量相等，则下列图2中可以定性地描述长木板B 运动的v －t 图像的是( )[解析] 以A 、B 整体为研究对象，A 、B 整体具有共同的最大加速度，由牛顿第二定律得a 1＝F 2m ，对B 由牛顿第二定律有a 1＝F f m ，对A 由牛顿第二定律有a 1＝F －F f m，达到最大加速度所经历的时间t ＝F k ，由以上各式解得t ＝2F f k，此后B 将受恒力作用，做匀加速直线运动，v －t 图线为倾斜的直线，故B 正确．[答案] B专题强化训练(二)一、选择题1．(2019·某某高三监测)一物体做匀减速直线运动，4 s 内的位移为16 m ，速度大小变为原来的三分之一，方向不变．则该物体的加速度大小为( )A ．1 m/s 2B ．1.5 m/s 2C ．2 m/s 2D ．0.75 m/s 2[解析] 设该物体的初速度为v 0，加速度大小为a ，由题意知t ＝4 s ，根据匀变速直线运动规律，x ＝v 0＋v 032·t ，v 03＝v 0－at ，联立解得a ＝1 m/s 2，选项A 正确． [答案] A 2．(多选)(2019·某某某某三模)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v 0＝30 m/s ，距离s 0＝100 m ．t ＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的关系如图甲、乙所示．取运动方向为正方向．下列说法正确的是( )A ．t ＝3 s 时两车相距最近B ．0～9 s 内两车位移之差为45 mC ．t ＝6 s 时两车相距最近，为10 mD ．两车在0～9 s 内会相撞[解析] 由题图可画出两车的速度—时间图像，如图所示．由图像可知，t ＝6 s 时两车速度相等，此时两车相距最近，故A 错误；图中阴影部分面积为0～6 s 内两车位移之差，可得Δx ＝12×30×3 m＋12×30×(6－3) m ＝90 m<100 m ，此时两车相距最近，为10 m ，所以两车不会相撞，故C 正确，D 错误；0～9 s 内两车位移之差Δx ′＝12×30×3 m＝45 m ，故B 正确． [答案] BC3．(2019·某某市质检)物体在水平地面上受到水平推力的作用，在6 s 内力F 、速度v 随时间变化如图所示，由图像可得( )A ．物体的质量为2 kgB ．物体在6 s 内运动的位移为6 mC ．在0～2 s 内推力做的功为2 JD ．物体与地面间的动摩擦因数为0.025[解析] 物体在0～2 s 内做匀加速直线运动，加速度为a ＝12m/s 2，由牛顿第二定律有：F －μmg ＝ma ，即：3－μmg ＝ma ；物体在2～6 s 内做匀速直线运动，因此有：μmg ＝1 N ，联立解得：物体的质量为m ＝4 kg ，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.025，选项A 错误，选项D 正确；根据v －t 图像所围的面积表示物体运动的位移可得物体在6 s 内运动的位移为x ＝12×2×1 m＋4×1 m＝5 m ，选项B 错误；力对物体所做的功等于力乘以力方向上的位移，因此在2 s 内推力做的功为W ＝Fx ＝3×12×2×1 J＝3 J ，选项C 错误． [答案] D4．(2019·某某某某一中开学考试)如图所示，一轻质长木板置于光滑水平地面上，木板上有质量分别为m A ＝1 kg 和m B ＝2 kg 的A 、B 两物块，A 、B 与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F 作用在A 物块上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10 m/s 2.则( )A ．若F ＝1 N ，则物块、木板都静止不动B ．若F ＝1.5 N ，则A 物块所受摩擦力大小为1.5 NC ．若F ＝4 N ，则B 物块所受摩擦力大小为4 ND ．若F ＝8 N ，则B 物块的加速度大小为1 m/s 2[解析]A 与木板间的最大静摩擦力f A ＝μm A g ＝0.2×1×10 N＝2 N ，B 与木板间的最大静摩擦力f B ＝μm B g ＝0.2×2×10 N＝4 N ，设A 与木板恰好发生相对滑动时水平恒力大小为F 0，则由牛顿第二定律可知F 0－f A m A ＝f A m B，解得F 0＝3 N ，F ＝1 N<F 0，则A 、B 均与木板保持相对静止，整体在F 作用下向左做匀加速运动，故A 错误；F ＝1.5 N<F 0，则A 、B 均与木板保持相对静止，整体在F 作用下向左做匀加速运动，根据牛顿第二定律得F －f 1＝m A a ，所以A 物块所受摩擦力f 1<F ＝1.5 N ，故B 错误；F ＝4 N>F 0，所以A 在木板上滑动，B 和木板整体受到的摩擦力大小为f A ，轻质木板质量不计，所以B 的加速度大小为a 1＝f A m B ＝22m/s 2＝1 m/s 2，对B 进行受力分析，有f 2＝m B a 1＝2×1 N＝2 N ，故C 错误；F ＝8 N>f 0，所以A 相对于木板滑动，B 和木板整体受到摩擦力f A ，由上述分析可知B 的加速度大小为1 m/s 2，故D 正确．[答案] D5．(多选)(2019·某某二诊)如下图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A 、B 两物体，B 的质量是A 的2倍，B 受到水平向右的恒力F B ＝2 N ，A 受到的水平向右的变力F A ＝(9－2t ) N ，t 的单位是s.从t ＝0开始计时，则( )。
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力与直线运动说课稿
说课内容：高三物理二轮复习《力与直线运动第2讲——力与直线运动》说课教师：
我说课的题目是复习资料《师说二轮总复习·物理》专题一《力与直线运动》第2讲《力与物体运动》考点二：牛顿运动定律的综合应用。
我将从考察特点和命题趋势分析、学情分析、学科核心素养、教学重难点、教学方法、教学过程等方面对本节课展开说明。
一、考察特点和命题趋势分析
1.考察特点：本考点的知识主要源于人教版物理必修二第四章的内容，在二轮复习资料中本考点是力与直线运动中的第二个考点。
牛顿运动定律是动力学的基础，而力与加速度的瞬时对应性、矢量性在高考中经常以选择题、计算题的形式呈现，主要考察学生分析问题，提取关键信息、选择物理知识和方法解决问题的能力。
在此考点中通过对基础知识点的应用和总结、让学生逐渐形成知识框架，并通过典例分析形成对应的解题方法。
2.命题趋势分析：
通过对近几年的物理高考题分析发现，关于力与直线运动的问题往往是在选择题、计算题形式出现，考察的形式多样，结合电磁感应，结合图像、结合传送带、结合碰撞、结合曲线运动等都有。
但纵观近几年的高考题，动力学的两类问题是高考高频考点。
二、学情分析
学生已经在一轮复习中系统复习了关于力和运动的知识点，但是对于这些内容的整合、联系、归纳并形成知识框架上来说有一定欠缺，且对于这些知识的综合应用上还欠缺方法、思路。
三、学科核心素养和教学重难点
1.学科核心素养：
（1）物理观念：构建应用牛顿运动定律解决问题的知识形成框架。
（2）科学思维：能正确使用物理思维方法，能定性和定量的科学推理，找出规律，进而解决实际问题，培养学生分析、思考、解决问题的能力。
（3）科学探究：如何从应用牛顿运动定律入手解决有关问题。
（4）科学态度与责任：在对物理知识——力的平衡进一步研究和理解的过程中，形成科学的研究方法，正确的认识物理事实，实事求是的科学态度。
2.教学重点：如何应用牛顿运动定律解决相关问题
3.教学难点：如何应用牛顿运动定律解决动力学问题
四、教学方法
1.教法：充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，采用启发式，并遵循循序渐进的教学原则，引导学生尽量自己多分析和总结，充分调动学生学习的积极性和主动性，发挥其主体作用。
教师对重点及难点进行主要讲解、总结，并注意多进行解题方法的归纳。
2.学法：根据高三二轮复习的特点，让学生在学的过程中逐渐建立知识体系，完善知识框架，利用利用典例讲解和归纳等方式对未掌握的知识点及解题方法进行重点突破学习。
五、教学过程
教学过程
一、构建知识结构
设计意图：构建知识框架，提升学生的知识整合能力。
二、典例讲解
角度1轻绳、轻弹簧的瞬时问题
展示轻绳、轻弹簧瞬时突变视频
设计意图：1.应用视频展示轻绳、轻弹簧瞬时突变，把学生难以理解的问题形象化，再结合具体情景突破瞬时性问题。
[例1][2021·西安名校12月联考]如图所示，轻质细线
L1和轻弹簧L3分别系有两个完全相同的灯笼甲和乙，L1、
L3的上端都系在天花板上，下端用轻质细线L2连接，静
止时，L2水平，L1和L3与竖直方向的夹角都为θ.细线不
可伸长，不计空气阻力，将灯笼视为质点．现将细线L2从中间剪断，则细线剪断瞬间，甲、乙两灯笼的加速度大小的比值为()
A．1 B．sin θ
C．cos θD．tan θ
设计意图：通过引导学生分析，应用牛顿运动定律的瞬时性，形成解决此类问题的方法。
角度2连接体问题及临界极值问题
角度3连接体问题及临界极值问题
例2如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6 kg、mB＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），开始时F＝10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，则( )
A．当拉力F<12 N时，物体均保持静止状态
B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始相对滑动
C．两物体从受力开始就有相对运动
D．两物体始终没有相对运动
设计意图：加深对整体法和隔离法的理解和应用，并通过引导学生分析，形成连接体问题的解决方法。
角度3 动力学两类基本问题
[例3][2021· 山西临汾2月联考]某生产车间对香皂包装进行检验，为检验香皂盒里是否有香皂，让香皂盒在传送带上随传送带传输时(可视为匀速)，经过一段风洞区域，使空香皂盒被吹离传送带，装有香皂的盒子继续随传送带一起运动，如图所示．已知传送带的宽度d＝0.96 m，香皂盒到达风洞区域前都位于传送带的中央．空香皂盒的质量为m＝20 g，香皂及香皂盒的总质量为M＝100 g，香皂盒与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.4，风洞区域的宽度为L＝0.6 m，风可以对香皂盒产生水平方向上与传送带速度垂直的恒定作用力F＝0.24 N，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，香皂盒可看作质点，取重力
加速度g＝10m/s2，试求：
(1)空香皂盒在风洞区域的加速度a1的大小；
(2)为使空香皂盒从风洞区域离开传送带，传送带允许
的最大速度v m.
（3）为使空香皂盒能离开传送带，传送带允许的最大速度v m.
设计意图：提升学生应用牛顿运动定律分析问题、解决问题的能力。
三、课堂练习
预测4(多选)如图所示，粗糙的水平地面上放着一个质量为M、倾角为θ的斜面体，斜面部分光滑，底面与水平地面间的动摩擦因数为μ，轻质弹簧一端与固定在斜面上的轻质挡板相连，另一端连接一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k.斜面体在水平向右的恒力F作用下，和小球一起以加速度a向右做匀加速直线运动(运动过程小球没离开斜面)．重力加速
度为g，以下说法正确的是()
A．水平恒力大小为(M＋m)a
B．地面对斜面体的摩擦力为μ(M＋m)g
C．弹簧的形变量为ma cosθ+mg sinθ
k
D．斜面对小球的支持力为mg cos θ＋ma sin θ
四、课堂小结
五、作业布置：
1.完成课时作业专题强化练2: 5、6、7、8、12、13题
2.预习第3讲力与曲线运动
设计意图：学以致用，巩固知识。